第1章 电磁兼容概论

第1章电磁兼容概论

一、电磁干扰及其危害1、电磁干扰现象

可以这样说，当电子、电气设备运行时发射出的电磁能量影响到其它设备的正常工作时，我们就说产生了电磁干扰效应，或简称为电磁干扰。电磁干扰一、电磁干扰及其危害2、电磁干扰的危害电磁干扰（1）对电子设备或系统的危害500Km13000Km346个岛礁，12800平方公里，2000人马岛战争双方损耗战争结果英军收复马岛取得胜利电磁干扰

此时，“谢菲尔德”号正与伦敦例行卫星通信报告。由于军舰的电磁兼容性能不好，防御雷达系统对卫星通讯信号造成了一定干扰，通讯官向舰长请求，关闭远程对空警戒雷达。由于英军取得了绝对的制海权，因此，舰长对于自身舰艇的海上安全充满了自信，答应了通讯官的请求。

阿军飞行员突破自身的训练极限，将飞行高度降到了50米以下的“近距离雷达盲区”，几乎是掠着海面的波浪在疾驰。电磁干扰

关闭了远程对空警戒雷达的“谢菲尔德”号对此却一无所知，直到“飞鱼”导弹进至“谢菲尔德”号5公里的目视距离中时，值勤舰员才发现了危险，紧急向舰长报告。此时的“飞鱼”距目标仅仅剩下了6秒飞行时间，一切都为时已晚。电磁干扰

两枚“飞鱼”导弹命中“谢菲尔德”号，6天后，在拖回英国的途中沉入了大西洋底。一、电磁干扰及其危害2、电磁干扰的危害（1）对电子设备或系统的危害（2）对武器装备和燃油的危害电磁干扰电雷管，导线绞合(电起爆弹药用防静电包装)电磁辐射感应电压所引起的火花，油气混合体＜5W/cm²

一、电磁干扰及其危害2、电磁干扰的危害（1）对电子设备或系统的危害（2）对武器装备和燃油的危害（3）对人体的危害电磁干扰

热效应（功率密度）

非热效应（比吸收率）＜0.1W/kg概论1、电磁兼容的含义（1）定义二、电磁兼容的基本概念电磁兼容（Electromagneticcompatibility，简称EMC）

（EMC）是指，在复杂的电磁环境中，每台电子、电气产品除了本身能抗住一定的外来电磁干扰保持正常工作之外，还不能产生对该电磁环境中的其他电子、电气产品所不能容忍的电磁干扰。概论1、电磁兼容的含义（1）定义一个系统如果满足三个准则，就认为与其环境电磁兼容：A、不对其他系统产生干扰；B、对其他系统的发射不敏感；C、不对自身产生干扰。二、电磁兼容的基本概念概论1、电磁兼容的含义（2）电子设备或系统可以分为兼容、不兼容和临界三种状态电磁干扰余量IM=PI-Ps（dB）

PI

干扰电平（dB）

Ps

敏感度门限电平（dB）二、电磁兼容的基本概念概论1、电磁兼容的含义（3）电磁兼容是抗干扰概念的扩展和延伸。

从最初的设法防止射频频段内的电磁噪声、电磁干扰，发展到防止和对抗各种电磁干扰。进一步在认识上产生了质的飞跃，把主动采取措施抑制电磁干扰贯穿于设备或系统的设计、生产和使用的整个过程中。这样才能保证电子、电气设备和系统实现电磁兼容。二、电磁兼容的基本概念概论2、电磁兼容常用名词术语二、电磁兼容的基本概念概论2、电磁兼容常用名词术语二、电磁兼容的基本概念概论3、电磁干扰效应电磁干扰三要素二、电磁兼容的基本概念研究领域1、EMC技术的应用和研究领域三、电磁兼容的研究领域电路板设计中的电磁兼容问题（尤其是高速数字电路）雷击浪涌和静电防护问题培养电磁兼容意识，改善电磁环境问题研究领域2、EMC的新技术领域三、电磁兼容的研究领域计算机等信息技术设备的电磁泄露问题（正反两方）。TEMPEST技术，控制危及信息安全的非功能电磁泄露，防止被窃听的危险。

信号干扰技术（白噪声干扰和相关干扰）信号屏蔽技术

TEMPEST技术即低辐射技术采用手段：研究领域3、频谱管理三、电磁兼容的研究领域

发展更高的频率，利用空间隔离、时间隔离，以及不同工作方式来复用。研究方法1、电磁兼容学科的特点四、电磁兼容的研究方法（1）理论体系以电磁场理论和电路理论为基础（2）大量引用无线电技术的概念和术语（3）计量单位的特殊性研究方法2、电磁兼容的实施四、电磁兼容的研究方法（1）问题解决法研制--联试--发现问题--解决

例：GSM手机电路，射频脉冲干扰音频电路

研究方法2、电磁兼容的实施四、电磁兼容的研究方法（1）问题解决法例：手机、掌上电脑等，抗静电问题屏蔽和静电放电ESD器件判断标准改进前改进后不受影响3000V6000V重新开机可恢复4000V8000V取下电池可恢复5000V10000V研究方法2、电磁兼容的实施四、电磁兼容的研究方法（2）规范法优点：可以预防一些干扰问题，比问题解决法好。缺点：由于规范不完善，可能还会出问题；或过度设计，使成本上升。②30cm处，30~470MHz中，电视带内＜30dBμV/m电视带外＜54dBμV/m

，为保护电视及其他无线电系统的工作。研究方法2、电磁兼容的实施四、电磁兼容的研究方法（2）规范法规定各种非预期发射的极限值，如：微波炉规定①距表面5cm处，＜1mW/cm²功率密度研究方法2、电磁兼容的实施四、电磁兼容的研究方法（2）规范法例：手机是四层电路板，射频和数字音频各布一面，各区域用屏蔽盒

新型号需通过测试（EMC测试的一半，对外干扰）谐波辐射等，才能拿到入网证。研究方法2、电磁兼容的实施四、电磁兼容的研究方法（3）系统法系统的电磁干扰预测与分析系统的电磁兼容设计系统的电磁兼容试验（或测量）标准和规范1、电磁兼容标准的基本内容五、电磁兼容标准概况

标准是一个一般性的准则，由它可以导出各种规范；规范则是一个包含详细数据、必须按合同遵守的文件。

通用性的标准和规范难以规定新类别产品，企业标准----行业标准----国家标准标准也成为新加入者的门槛。标准和规范2、国内外电磁兼容标准简介五、电磁兼容标准概况国内起步较晚，处于制定和不断发展之中《强制性产品认证管理规定》CCC3C对这些产品的安全性能、电磁兼容、防电磁辐射等方面都作了详细的规定。GB19286-2015电信网络设备的电磁兼容性要求及测量方法GJB151A-2013军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求标准和规范2、国内外电磁兼容标准简介五、电磁兼容标准概况国外起步早，对出口产品企业提出很高的要求。例如：FCC（美国联邦通信委员会）对民用产品进行规范。MIL-STD-462电磁干扰特性的测量计量单位和换算关系1、功率的分贝单位六、电磁兼容计量单位和换算关系dBmW单位：dBmW简称dBm计量单位和换算关系1、功率的分贝单位六、电磁兼容计量单位和换算关系增3dB，增加1倍；减3dB，减少一半。0dBm=1mW1dBm=1.25mW2dBm=1.6mW3dBm=2mW4dBm=2.5mW5dBm=3.2mW6dBm=4mW7dBm=5mW8dBm=6.4mW9dBm=8mW10dBm=10mW-10dBm=0.1mW0dBm=1mW10dBm=10mW20dBm=100mW计量单位和换算关系2、电压的分贝单位六、电磁兼容计量单位和换算关系dBμV单位：计量单位和换算关系3、电流的分贝单位六、电磁兼容计量单位和换算关系计量单位和换算关系4、电场强度、磁场强度和功率密度的分贝单位六、电磁兼容计量单位和换算关系计量单位和换算关系5、远场区内，电场强度、磁场强度、功率密度的换算关系六、电磁兼容计量单位和换算关系在远场区，E/H=Z0=377Ω

(Z0为自由空间波阻抗)习题1、P20习题1.11

将电压8mV转换为dBμV表示2、单位换算表（设负载阻抗为50Ω）dBmmWdBμmV差值（dBμ-dBm）-8-9…-1710组学号的尾数习题评讲1、P20习题1.11

将电压8mV转换为dBμV表示思路：1mV=60dBμV增加一倍增加6dB2mV=66dBμV增加一倍增加6dB4mV=72dBμV增加一倍增加6dB8mV=78dBμV习题评讲2、单位换算表（设负载阻抗为50Ω）dBmmWdBμmV差值（dBμ-dBm